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金投資訊

5G:新型網絡時代來臨
2019-01-16


  據德勤全球預測,第五代(5G)廣域無線網絡將在2019年實現大范圍推廣應用。2018年有72家運營商開展5G測試。預計到2019年底將有25家運營商針對部分地區(通常為城市地區)推出5G服務。2020年,推出5G服務的運營商有望新增26家,在2019年總數的基礎上翻一倍不止。預計2019年將有大約20家手機廠商推出具備5G功能的手機(首批次具備5G功能的手機將在2019年第二季度面市)。

  2019年智能手機銷量可能達到15萬部,其中有大約100萬部5G手機上市。5G調制解調器的銷量將達到100萬臺,安裝的5G固定無線接入設備可能超百萬部。

  到2020年底,5G手機銷量(達1500萬~2000萬部)將大約占智能手機銷售總量的1%。2021年,5G手機銷量可能出現急速上升,零售銷量將首次突破1億部。

  短期內5G技術的三大主要應用

  5G無線技術將在2019年和2020年實現三種主要應用。第一,5G將主要通過智能手機等設備支持真正意義上的移動互聯的實現。第二,5G將用于連接“移動性較差”的設備。5G調制解調器或熱點是主要的應用形式。第三,我們將應用5G固定無線接入設備,并在建筑或窗戶上安裝永久性天線,為家庭或企業提供寬帶,取代有線網絡連接。

  5G智能手機。5G手機的無線電調制解調器和天線兩種關鍵部件與4G手機存在差異,因此制造5G手機實際要比想象中困難。智能手機的調制解調器通常和處理器搭載于同一芯片。2018年,一款高端手機所附帶出售的4G芯片售價大約為70美元,而5G芯片的售價必然更高。5G芯片的廣泛應用可能要等到2019年下半年。5G天線的設計則更為復雜。2018年,一款尖端4G智能手機的天線和前端所需成本大約為20美元。預計在2019年推出的5G智能手機其相關部件的造價必定高于甚至可能遠高于4G智能手機。綜合考慮以上因素,預計一款5G手機零部件的成本可能為40~50美元,高于相當水平的4G手機。

  5G調制解調器/熱點。4G網絡于2009年12月首次啟用。從2010年到2012年,零售商出售了數千萬臺4G調制解調器/熱點設備,為設備制造商以及收取無線網絡費用的運營商帶來了數億美元的收入。這些零部件最初單價為200~300美元,但這一售價很快就跌至100美元以下。

  在5G網絡得到啟用,且普通大眾能夠承擔并廣泛使用5G手機之時,5G調制解調器/熱點可有效發揮其連接功能。美國兩家最大的電信運營商已公開表示將在5G手機面市前推出5G調制解調器。雖然5G手機會在面市后一兩年迅速占領市場,但調制解調器仍然會在5G市場發展初期占據重要地位。

  5G固定無線接入設備。一些美國的電信運營商已采用毫米波和傳統頻率在部分城市推出5G設備。美國以外地區也有大量運營商嘗試采用毫米波推出5G固定無線接入設備。但截至目前,僅有澳大利亞一家運營商明確表示將于2019年推出5G固定無線接入設備,這是美國以外地區唯一一家有此計劃的企業。

  值得注意的是,5G調制解調器/熱點以及5G固定無線接入設備市場均指以無線網絡連接取代傳統家庭寬帶,而非在移動性層面取代4G。在2019年,大部分5G消費者可能只是將5G視作有線網絡連接以外的另一種網絡連接方式,而不會以5G取代4G。

  無線網絡技術應用:發展軌跡各代相同

  雖然我們對5G應用的預測可能會顯得十分保守或悲觀,但我們的確有理由認為5G在推廣初期會遭遇4G在推廣初期(2009年~2010年)面臨的同樣境遇。同時,我們認為5G應用的推廣速度將快于3G。3G于1998年推出后經歷了較長時間才得到廣泛普及。

  4G于2009年末2010年初推出之后僅有小部分運營商在有限的部分地區提供4G服務。雖然在推出后的10年間4G網絡的布局范圍越來越廣,但直到2019年4G才成為全球用戶最多的無線聯網技術。全球移動通信系統聯盟(GSMA)的報告顯示,全球范圍內的4G網絡用戶要到2023年才能超過網絡用戶總數的50%,距離4G網絡最初啟用已過去14年。這意味著到2025年,5G可能仍是一種相對小眾的技術。該年度的5G用戶數有望達到12億,但也僅占全球非物聯網移動網絡用戶總數的14%。與此同時,不同國家的5G網絡應用情況也存在巨大差異:到2025年,美國將有49%的用戶使用5G網絡,日本、歐洲、中國的這一比例分別為45%、31%和25%,而拉丁美洲、中東和非洲的這一百分比僅為個位數。十年以后,供應商們可能仍在推廣5G。

  高速網絡應對用戶需求:理想與現實之間存在差異

  新的無線技術往往能夠提供更快的速度,但速度也包括三層含義:在實驗室或有限的試驗中所達到的速度;理想條件下實際達到的最快速度;實際情況下用戶能夠達到的平均速度。雖然目前5G網絡處于發展初期,但我們仍可根據一些數據預見未來各個層面的速度可能達到的水平。

  實驗室狀態下最快的5G網絡數據傳輸速度已經達到1太比特每秒;目前實際測試的最快速度可達35吉比特(603444)每秒。從長遠來看,我們的最快實際速度有可能達到20吉比特每秒。

  實際狀態下的5G網速可能達不到35吉比特每秒,但仍遠遠高于4G網絡的速度,同時也高于部分光纖和有線網絡的速度。從總體來看,5G網絡的最快速度有可能超過1吉比特每秒,但只有當用戶非常靠近發射器且網絡并不擁堵的理想情況下才能達到這一速度。

  5G網絡的優勢并非只在于高速度,還包括潛在的低時延:設備向網絡發送信息以及獲得反饋的時間。4G網絡的平均時延大約為60毫秒,但不同情況下的時延差異可能比較明顯,且從理論上講4G網絡的時延有可能低于60毫秒。而5G網絡的時延將有望低于1毫秒。即使在2019年,5G網絡的時延也會低于4G網絡的平均時延。在5G網絡的實際測試中,實際時延已降至9毫秒,但目前尚無法確定2019年商用網絡啟用后可能達到的平均時延;20~30毫秒似乎是個合理的預測范圍。

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